马头牌扭力扳手.ppt

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1、Tightening Technics&Tools基本的扭紧技术和工具基本的扭紧技术和工具What you will learn 我们将学到什么我们将学到什么Basis on tightening technics 基本的扭紧技术Tool technologies 工具的扭紧技术How to select the right tool 如何选择扭紧工具2Introduction 引子引子Tightening of threaded fasteners is found almost everywhere there is an industrial activityfrom maintenan

2、ce in chemical process plantsto manufacture of lap top computers3Introduction 引子引子Reasons for using screw joints使用螺栓连接的原因使用螺栓连接的原因 4Introduction 引子引子Small screwsSelf drilling,thread forming screwsWood screwsScrews for thread cutting in brittle plasticsScrews with different type surface treatment and

3、,with different material qualityHOLDING parts inside household appliancesSheet metal designs,aluminum boxes,fixing labels,etc.Furniture,wood industryAssemblies in plastic housingsAppearance and not to cause corrosionFor:5Agenda 内容内容Basis on tightening technics基本的扭紧技术Tool technologies工具的扭紧技术How to se

4、lect the right tool如何选择扭紧工具6A joint 连接连接7 在工业领域大量采用在工业领域大量采用 优于其它的连接方法优于其它的连接方法Torque definition 扭矩的定义8螺栓的夹紧力螺栓张力 张力张力 张力张力 夹紧力夹紧力 夹紧力夹紧力CLAMPING FORCE夹紧力夹紧力Clamping force 夹紧力TENSION张力张力TORSION扭力扭力TENSION张力张力=CLAMPING FORCE夹紧力夹紧力Objective目的目的Create a CLAMPING FORCE创建一个夹紧力创建一个夹紧力 Torsion 扭力扭力 Tension

5、 张力张力 Clamping force 夹紧力夹紧力10张力与夹紧力：大小相等，方向相反！张力与夹紧力：大小相等，方向相反！TENSION产生张力产生张力 10%TORSION扭力扭力100THREAD FRICTION 螺纹摩擦力螺纹摩擦力40%Efforts Repartition 影响因素CLAMPING FORCE夹紧力夹紧力HEAD FRICTION 螺帽摩擦力螺帽摩擦力50%只有只有10的扭矩被用来产生了张力！的扭矩被用来产生了张力！TORQUE =TENSION+FRICTION100 10%90%11扭矩扭矩 张力张力 摩擦力摩擦力Friction evolution 影响摩

6、擦力的因素Coefficient of friction on the thread 螺纹间的摩擦系数螺纹间的摩擦系数12Torque versus Tension 扭矩和张力Torque扭矩扭矩NmTension张力张力 KN10202030405060406080100120medium-oiled,轻度浸油 well-oiled,充分浸油 rough/not oiled 原始状态Tension dispersalTension dispersal张力的散布误差张力的散布误差张力的散布误差张力的散布误差 50%50%Final torque目标扭矩目标扭矩 2%由此得出一个重要的结论：由此

7、得出一个重要的结论：如果其它的因素不能控制，仅仅控制扭矩如果其它的因素不能控制，仅仅控制扭矩是远远不够的！是远远不够的！13Minimum torque 最小扭矩最小扭矩需求最小扭矩需求部件之间的夹紧力必须大于其外部负载。还需留有安全余量，考虑:振动摩擦力的变化 材料的尺寸扭紧的精度14Maximum torque 最大扭矩角度扭矩施加过大的扭矩势必加施加过大的扭矩势必加大螺栓的塑性变形大螺栓的塑性变形安全余量应考虑安全余量应考虑:扭紧方法的精度扭紧方法的精度螺栓的质量螺栓的质量最大的螺栓允许扭矩最大的螺栓允许扭矩15最大扭矩点最大扭矩点ISO5393 连接的硬度硬连接硬连接 30中性连接中性

8、连接30 720扭矩扭矩100%螺栓开始受力螺栓开始受力 720,角度角度硬硬软软05%达到目标扭矩达到目标扭矩 16Tightening cycle 螺栓扭紧过程分析Fastener finding(Search socket)寻帽Run down快速旋进Elastic area.线性区Semi-elastic area.半线性区Plastic zone.塑变区Run down 快速旋进快速旋进Torque扭矩扭矩Angle角度角度Elastic area线性区线性区constant slope 斜率斜率Finding寻帽寻帽yield point 屈服点屈服点TPlastic zone塑变

9、区塑变区Final 最终扭紧最终扭紧17螺栓扭紧过程-贴合面快速旋进最终扭紧扭矩测量动态扭矩动态扭矩 在螺栓拧紧的同时用在线式扭矩传感器测量，如右图。静态扭矩静态扭矩 螺栓安装后用扭矩扳手测量，如下图静态扭矩T(Nm)时间降落原因：静态摩擦力扭力扳手(静态扭矩)工具输出(动态扭矩)120-110-100-80-60-40-20-10-0-使用扭力扳手时可能会出现的问题只能检查扭矩是否太低只能检查扭矩是否太低同时受静态摩擦力影响同时受静态摩擦力影响操作者不喜欢使用操作者不喜欢使用(生产效率低、人机工程问题生产效率低、人机工程问题)必须定期校准必须定期校准测力扳手的误差较大测力扳手的误差较大In

10、a summary 小结 1)The tightening torque has to be accurate Conditions to achieve a good clamping force:Clamp forceFriction in threadsFriction under nut or head2)The quality variation of the joint must be controlled24What you will learnBasis on tightening technicsTool technologies 工具的技术How to select the

11、 right tool25螺栓拧紧过程中的防错及纠错目的你需要你需要了解了解和解释如下和解释如下:当今生产中面临的挑战装配中面临的常见问题Desoutter五个等级零出错拧紧详述生产面临的挑战无论装配哪种产品，无论是小扭矩或者是大扭矩，个人使用或者工业生产，其结果是一样的，都必须要满足产品的工艺规格，也必须保证产品的质量！所有生产厂家面临同样的问题质量是生产中的最重要和最主要的因素产品质量低，意味浪费质量影响品牌产品质量和市场竞争力息息相关高额的质保期费用影响品牌装配相关从源头发现错误：提高生产力和质量，减少支出发现错误发现错误成本：10-30分钟操作时间+材料成本发现错误发现错误成本：30分

12、钟操作时间+材料成本或废次品发现错误发现错误成本：2分钟操作时间客户发现错误客户发现错误成本：产品价值，未来的销售，良好的品牌形象错误的扭矩错误的扭矩遗漏螺丝遗漏螺丝/螺栓螺栓坏螺纹坏螺纹错误的螺丝错误的螺丝/螺栓螺栓遗忘器件遗忘器件提早松手提早松手发生在装配行业的一些常见的问题这些问题要得以发现和消除这些问题要得以发现和消除螺栓连接的防错和纠错Torque OK Pre-determined torque Batch of Torques OK Pneumatic Qualifier/Electric QualifierJoint OK Current or Transd.Tool with

13、 Angle monitoringMultiple Joints OK Current or Transd.Tool with Socket Trays/Barcode Scanner/Stack light/HMIDesoutter 六步防错法Sequence of Joints OK Current or Transd.Tool with Sequence Fastening Process(SFP)+Socket Trays/Barcode Scanner/Stack light/HMISequence+Position of Joints OK Current or Transd.To

14、ol with Sequence Fastening Process(SFP)&Encoders or POSCO system+Socket Trays/Barcode Scanner/Stack light/HMI COM=NO ERGO=HANDHELD CLASS=STANDARD COM=NO ERGO=HANDHELD CLASS=STANDARD COM=NO/DATA/LOOP ERGO=HANDHELD/ARM/SYSTEM CLASS=STANDARD/CRITICAL/SAFETY COM=DATA/LOOP ERGO=HANDHELD/ARM/SYSTEM CLASS=

15、CRITICAL/SAFETY COM=DATA/LOOP ERGO=HANDHELD/ARM/SYSTEM CLASS=CRITICAL/SAFETY COM=DATA/LOOP ERGO=HANDHELD/ARM/SYSTEM CLASS=CRITICAL/SAFETYImpact tools 冲击扳手冲击扳手精度精度 :30 to 50%:30 to 50%硬连接硬连接中性连接中性连接软连接软连接流行度流行度360主要优势主要优势.较宽的扭矩范围较宽的扭矩范围 (3.2 to 2850Nm)(3.2 to 2850Nm)较低的反作用力较低的反作用力高功率重量比高功率重量比通过冲击器输出旋

16、转加冲击，具有通过冲击器输出旋转加冲击，具有通过冲击器输出旋转加冲击，具有通过冲击器输出旋转加冲击，具有较高的功率重量比较高的功率重量比较高的功率重量比较高的功率重量比反作用力反作用力功率重量功率重量比比振动振动环境清洁度环境清洁度噪音噪音34Impulse tools 液压脉冲气扳机液压脉冲气扳机精度精度 :1010 to to 15%15%360主要优势主要优势.较宽的扭矩范围较宽的扭矩范围 (3.2 to 450Nm)(3.2 to 450Nm)无反作用力无反作用力高的功率重量比高的功率重量比扭矩可调扭矩可调由高压油脉冲冲击扳轴产生旋转加冲击由高压油脉冲冲击扳轴产生旋转加冲击的效果的效果

17、35反作用力反作用力功率重量功率重量比比振动振动环境清洁度环境清洁度噪音噪音硬连接硬连接中性连接中性连接软连接软连接流行度流行度Shut-off nutrunners 离合器工具离合器工具精度精度:7 7 to 1 to 10 0%360主要优势主要优势.多用途的工具多用途的工具易于维护易于维护精度高精度高通过机械离合器调节输出扭矩通过机械离合器调节输出扭矩36硬连接硬连接中性连接中性连接软连接软连接流行度流行度反作用力反作用力功率重量功率重量比比振动振动环境清洁度环境清洁度噪音噪音Current control 电流型电动扭紧系统电流型电动扭紧系统360精度精度 :5 5%to%to 7%7

18、%主要优势主要优势.多扭紧策略多扭紧策略输出结果输出结果环保环保利用电流来控制扭矩的工具利用电流来控制扭矩的工具37反作用力反作用力功率重量功率重量比比振动振动环境清洁度环境清洁度噪音噪音硬连接硬连接中性连接中性连接软连接软连接流行度流行度Torque control 传感器型电动扭紧系统传感器型电动扭紧系统360精度精度 :3%3%to to 5%5%主要优势主要优势.保证扭矩质量保证扭矩质量真实的扭矩显示真实的扭矩显示多扭紧策略多扭紧策略环保环保利用内置传感器来控制扭矩的工具利用内置传感器来控制扭矩的工具38反作用力反作用力功率重量功率重量比比振动振动环境清洁度环境清洁度噪音噪音硬连接硬连

19、接中性连接中性连接软连接软连接流行度流行度Classification of assembly system连接分级连接分级CATEGORYASSEMBLY CRITICITYExampleNEEDSSTANDARD标准级标准级THE FAILURE DOESNT AFFECT THE MACHINE FUNCTIONINGSun roof,plastic protection1-TO ASSURE A CORRECT TORQUE2-TO ASSURE THAT ALL SCREWS ARE TIGHTENED AT CORRECT TORQUECRITICAL重要级重要级THE FAILU

20、RE CAN ONLYAFFECT MACHINE FUNCTIONINGGear box fixture,Engine fixture3-TO ASSURE THAT THE JOINT IS CORRECT4-TO ASSURE THAT ALL SCREWS ARE TIGHTENED AND ALL JOINTS ARE CORRECTSAFETYCRITICAL安全重要级安全重要级THE FAILURE CAN AFFECT USER SAFETYWheel,Brakes5-TO ASSURE THAT ALL SCREWS ARE TIGHTENED AND ALL JOINTS

21、ARE CORRECT-TO TRACE ERRORS AND STORE ALL RESULTS6-100%GUARANTY 39Desoutter tools positionning 工具的定位工具的定位普通级普通级重要级重要级安全重要级安全重要级扭矩 OK扭矩+批次 OK连接+批次 OK连接+批次OK+存储100%确保连接 OK气动工具，扭矩气动工具，扭矩OK电流控制电流控制 连接连接OK存储结果存储结果连接连接 OK40More Than ProductivityMore Than Productivity工具选择工具选择 Basis on tightening technicsTool technologiesHow to select the right tool 任何选择扭紧工具42ConclusionCriticity of the joint(standard,critical or safety critical)Automatic control needed(OK,NOK)Type of joint(hard,medium or soft)Energy(Pneumatic or Electric)Environment(noise,clean)Torque levelTool technology must be choosen regarding:43